MEDAN MAGNET INDUKSI

ABSTRAK

MEDAN MAGNET INDUKSI

(Praktikum di Lab. Eksperimen Fisika I)

Apri Haryanto

A1E007001/ Pend. Fisika

2009

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Eksperimen Fisika I, Jurusan Fisika MIPA Universitas Bengkulu. Penelitian bertujuan untuk menjelaskan getaran yang bebas dari redaman dengan menggunakan medan magnet induksi yang terjadi karena kumparan kawat yang dialiri arus listrik. Data dikumpulkan melalui teknik observasi, yaitu pengamatan secara langsung. Data yang diperoleh dianalisis secara deskriptif kualitatif.

Penelitian menghasilkan medan magnet induksi dengan konstanta puntiran kawat, yaitu 17,39 x 10^-3. Hasil ini jauh berbeda jika dibandingkan dengan medan magnet bumi, yaitu 1,7 x 10^-5. Semakin besar arus listrik dan tegangan yang digunakan maka waktu (t) yang diperlukan dalam 20 kali getaran akan semakin kecil. Sebaliknya, jika semakin kecil arus listrik dan tegangan yang digunakan maka waktu (t) yang diperlukan akan semakin besar. Nilai konstanta puntiran sangat dipengaruhi oleh nilai perioda (T). Semakin kecil nilai perioda (T) maka nilai konstanta puntiran akan semakin besar dan jika perioda (T) semakin besar maka nilai konstanta puntirannya akan semakin kecil.

Kata kunci : arus listrik, konstanta puntiran, medan magnet

Abstrac

This research was conducted in the physic Experimental Laboratory I, department of physic MIPA of Universitas Bengkulu. The research was aimed to investigate the vibration which free of  damping by using inductive magnetic area which occurred because of the wire fully loaded with electric. The datum was collected by using observation technique, in which the researcher investigated the source directly. The datum was analyzed using qualitatatively description.

The research produced an inductive magnetic area with a constant strand of metal torsion, which was 17,39 x 10^-5. the higher we give electric and voltage  that used, the  time(t) that needed in 20 times vibration will be smaller, vice versa.the score of wire constanta was really influenced by the period (T). The less of (T), the higher the value of wire constanta, and vice versa

                Key Word : give electric, constanta torsion , magnetic area

DAFTAR ISI

Halaman Judul

Abstrak........................................................................................................................ 1

Daftar Isi..................................................................................................................... 2

BAB I  PENDAHULUAN

1.1        Latar Belakang........................................................................................ 3

1.2        Rumusan Masalah................................................................................... 5

1.3        Tujuan Penelitian ................................................................................... 5

1.4        Manfaat Penelitian ................................................................................. 5

BAB II LANDASAN TEORI

2.1        Medan Magnet ....................................................................................... 6

2.2        Medan Magnet Induksi .......................................................................... 6

2.3        Medan Magnet Bumi ............................................................................. 7

2.4        Torka/ Momen Kakas (Torque).............................................................. 7

2.5        Perioda (T) ............................................................................................. 8

2.6        Medan Magnet yang Ditimbulkan oleh Loop Arus Tertutup ................ 8

2.7        Redaman ................................................................................................ 9

BAB III METODE PENELITIAN

3.1        Waktu dan Tempat Penelitian ...............................................................10

3.2        Penjelasan Tentang Alat ....................................................................... 10

3.3        Langkah Kerja ...................................................................................... 11

3.4        Teknik Pengumpulan Data ................................................................... 12

3.5        Teknik Analisis Data ............................................................................ 12

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

            4.1    Hasil Pengamatan ................................................................................. 13

                     4. 1. 1     Analisis Data ......................................................................... 14

                     4. 1. 2     Ralat Data .............................................................................. 14

            4.2    Pembahasan .......................................................................................... 16

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

            5.1    Kesimpulan ...........................................................................................18

            5.2    Saran......................................................................................................18

Daftar Pustaka .........................................................................................................19

Lampiran ..................................................................................................................20

BAB I

PENDAHULUAN

1.1   Latar Belakang

            Semua magnet baik yang bentuknya batang atau tapal kuda memiliki dua ujung atau muka yang disebut kutub, dimana efek magnet paling kuat. Jika magnet digantungkan dengan benang, ternyata satu kutub magnet akan selalu menunjuk ke utara. Merupakan fakta yang telah lama dikenal jika dua magnet didekatkan, masing-masing akan memberikan gaya pada yang lainnya. Gaya tersebut bisa berupa gaya tolak menolak atau tarik menarik dan dapat dirasakan bahwa bahkan saat magnet-magnet tersebut tidak bersentuhan. Jika kutub utara suatu magnet didekatkan ke kutub utara magnet yang lain maka akan terjadi gaya tolak menolak. Begitu juga jika dua kutub selatan saling didekatkan maka akan terjadi gaya tolak menolak. Tetapi ketika kutub utara suatu magnet didekatkan dengan kutub selatan magnet lain maka akan terjadi gaya tarik-menarik antara kedua kutub tersebut.

            Gaya yang diberikan suatu magnet terhadap magnet yang lainnya dapat dideskripsikan sebagai interaksi antara suatu magnet dan medan magnet dari yang lain. Sama seperti kita menggambarkan garis-garis medan listrik, kita juga dapat menggambarakan garis-garis medan magnet. Garis-garis medan magnet dapat digambarkan seperti garis-garis medan listrik sehingga arah medan magnet merupakan tangensial garis singgung terhadap suatu garis di titik mana saja dan jumlah garis persatuan luas sebanding dengan besar medan magnet. Arah medan magnet pada suatu titik bisa didefinisikan sebagai arah yang ditunjuk kutub utara sebuah jarum kompas ketika diletakkan di titik tersebut.

            Fenomena magnet yang mula-mula diamati orang adalah pada magnet alam, yaitu butiran-butiran kasar dari biji besi yang ditemukan di dekat kota kuno Magnesia di Asia kecil yang merupakan asal pertama magnet. Magnet-magnet alam bersifat menarik terhadap besi-besi yang tidak dimagnetisasikan. Efek ini kantar sekali pada bagian-bagiannya yang disebut dengan kutub-kutub. Bangsa Tionghoa telah mengetahui bahwa sebatang besi jika diletakkan di dekat magnet alam akan mempunyai sifat-sifat seperti magnet alam itu pula.

            Selama abad ke-18, banyak filsuf ilmu alam yang mencoba menemukan hubungan antara listrik dan magnet. Muatan listrik yang stasioner dan magnet tampak tidak saling mempengaruhi. Tetapi pada tahun 1820, Hans Cristian Oersted (1777-1851) menemukan bahwa lketika jarum kompas diletakkan di dekat kawat listrik, jarum akan menyimpang saat kawat dihubungkan ke sumber tegangan dan arus mengalir. Jarum kompas dapat dibelokkan oleh medan magnet. Apa yang ditemukan Oersted adalah bahwa arus listrik menghasilkan medan magnet.

            Pada tahun 1830 Michael Faraday dan Joseph Henry  memperagakan dalam percobaan terpisah bahwa medan magnet yang berubah aken menghasilkan medan listrik. Pada tahun 1860 James Clerk Maxwell mengembangkan sebuah teori lengkap tentang listrik dan magnetisme yang menunjukkan bahwa suatu perubahan medan listrik akan menghasilkan medan magnet.

            Sebuah kumparan kawat panjang yang terdiri dari banyak loop disebut solenoida. Solenoida adalah sebuah kawat panjang yang dililitkan dalam sebuah helix yang terbungkus rapat dan yang mengangkut sebuah arus I. Medan magnet solenoida merupakan jumlah vektor dari medan-medan yang ditimbulkan oleh semua lilitanyang membentuk solenoida tersebut. Dengan kata lain setiap kumparan menghasilkan medan magnet. Medan magnet total solenoida merupakan jumlah medan-medan yang disebabkan oleh setiap loop arus jika kumparan-kumparan solenoida tersebut berjarak sangat dekat. Medan magnet di dalam solenoida pada dasarnya akan paralel dengan sumbu kecuali dibagian ujungnya. Solenoida dapat berperilaku seperti magnet. Salah satu ujungnya dapat dianggap sebagai kutub utara dan ujung yang lainnya sebagai kutub selatan , bergantung pada arah arus di loop tersebut.

            Penelitian mikroskopis menunjukkan bahwa magnet sebenarnnya terbuat dari daerah-daerah kecil yang sering disebut domain yang paling besar memiliki panjang atu lebar 1 mm. Setiap domain ini berperilaku seperti magnet kecil dengan dua kutub, uatara dan selatan. Pada potongan besi yang tidak termagnetisasi, domain-domain ini tersusun secara acak.

1.2  Rumusan Masalah

Berdasarakan latar belakang di atas maka masalah yang akan diteliti pada eksperimen ini adalah:

1.      Bagaimana cara untuk mendapatkan getaran yang bebas dari redaman?

2.      Bagaimana cara untuk mendapatkan perioda getaran yang selanjutnya akan digunakan untuk mencari nilai konstanta puntiran kawat (torsional)?

1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan dalam penelitian ini adalah untuk menghitung konstanta puntiran kawat tembaga (torsional).

1.4 Manfaat Penelitian

1.      Dari hasil penelitian diharapkan dapat menentukan cara untuk mendapatkan getaran yang bebas dari redaman.

2.      Diharapkan dapat mengetahui cara untuk mendapatkan perioda getaran yang selanjutnya akan digunakan untuk mencari nilai konstanta puntiran kawat (torsional).

BAB II
LANDASAN TEORI

2.1  Medan Magnet

            Ilmu pengetahuan magnetisme tumbuh dari pengamatan bahwa ”batu-batu” (magnet) tertentu akan menarik potongan besi yang kecil-kecil. Arus di dalam sebuah kawat dapat juga menghasilkan efek-efek magnetik, yaitu bahwa arus tersebut dapat mengubah arah (orientasi) sebuah jarum kompas. Kita dapat mengintensipkan (memperbesar) efek magnetik sebuah arus di dalam sebuah kawat dengan membentuk kawat tersebut ke dalam sebuah koil yang terdiri dari banyak lilitan dan dengan menyediakan sebuah teras (core) besi. Kita dapat mendefinisikan ruang di sekitar sebuah magnet atau di sekitar sebuah penghantar yang mengangkut arus sebagai tempat medan magnet (magnetic field), sama seperti kita telah mendefinisikan ruang di dekat sebuah tongkat bermuatan sebagai tempat tempat medan listrik. (Halliday Resnick, 1999: 250-251)

            Medan magnet di sembarang titik dapat didefinisikan sebagai vektor yang dinyatakan dengan simbol B dan arahnya ditentukan dengan jarum kompas. Besar B dapat didefinisikan dalam momen yang diberikan pada jarum kompas ketika membentuk sudut tertentu terhadap medan magnet. Makin besar momen maka makin besar kuat medan magnetnya. (Giancoli, 2001: 134)

2.2  Medan Magnet Induksi

            Vektor medan magnet dasar B yang kita definisikan disebut  induksi magnet (magnetic induction). Induksi medan magnet tersebut dapat dinyatakan dengan garis-garis induksi (lines of induction), sama seperti menyatakan medan listrik dengan garis-garis gaya. Vektor medan magnet dihubungkan kepada garis-garis induksinya dengan cara berikut:

1. Garis singgung kepada sebuah garis induksi pada setiap titik memberikan arah B di titik tersebut.
2. Garis-garis induksi digambarkan sehingga banyaknya garis per satuan luas penampang adalah sebanding dengan besarnya B.

2.3  Medan Magnet Bumi

            Medan magnet bumi memiliki pola garis-garis medan yang menunjukkan seakan-akan ada magnet batang (imajiner) di dalam bumi. Karena kutub utara jarum kompas menunjuk ke arah utara, maka kutub magnet yang ada pada kutub utara geografis sebenarnya secara magnetisme merupakan kutub selatan (kutub utara magnet tertarik ke kutub selatan magnet kedua). Kutub ini masih sering disebut ” kutub magnet utara” hanya karena berada di utara. Dengan cara yang sama, kutub selatan magnet bumi, di dekat kutub selatan geografis, secara magnetisme merupakan kutub utara. Kutub-kutub magnet bumi tidak berhimpit dengan kutub-kutub geografis, yang berada pada sumbu rotasi bumi.

2.4  Torka/ Momen Kakas (Torque)

            Saat arus listrik mengalir dalam loop kawat tertutup yang diletakkan pada medan magnet, gaya magnet pada arus dapat menghasilkan torsi. Torsi magnetik pada suatu arus listrik tertutup adalah torsi yang terjadi karena gaya yang ditimbulkan oleh suatu medan magnet terhadap suatu arus listrik tertutup. Torsi magnetik dapat dihitung dengan menggunakan rumus :

                                                            F = I B L sin θ

            Sebuah momen kakas pada sebuah simpal arus adalah merupakan prinsip pengoperasian dasar dari motor listrik dan dari kebanyakan alat-alat pengukur listrik yang digunakan untuk mengukur arus dan perbedaan potensial.

            Karena sebuah momen kakas bekerja pada sebuah simpal arus listrik, atau dipol magnet lain, bila simpal arus tersebut ditempatkan didalam sebuah medan magnet luar, maka didapatkan bahwa kerja (positif atau negatif) harus dikerjakan oleh sebuah pengaruh luar untuk mengubah arah (orientasi) dipol seperti itu. Jadi sebuah dipol magnet mempunyai tenaga potensial yang diasosiasikan dengan orientasinya di dalam sebuah medan magnet luar. (Halliday Resnick, 1999: 262-266)

            Ketika arus mengalir melalui loop yang permukaannya kita anggap paralel dengan B dan berbentuk persegi panjang, medan magnet memberikan gaya pada kedua bagian vertikal kawat dan dinyatakan dengan F₁ dan F₂. Gaya-gaya ini menimbulkan torsi total yang cenderung merotasi kumparan sekitar sumbu vertikal. (C. Giancoli, 2001: 150)

2.5  Perioda (T)

            Perioda (T) atau waktu getar adalah waktu yang diperlukan untuk melakukan satu kali getaran. Perioda satuannya adalah sekon (s). Dalam satu perioda ada satu getaran. Pada gambar (a) ujung pegas akan bergerak dari a-b-a-c-a (satu getaran) dan seterusnya, gerakan ini terjadi terus-menerus.

            Gerak bolak-balik benda secara teratur melalui titik keseimbangan disebut getaran. Getaran yang demikian disebut dengan getaran tunggal. Pada bandul (gambar b) satu getaran adalah gerak dari  a-b-a-c-a.

                c           a           b

                 

 

                                                          c                                b

                                                                             a

a                                                                           b

Gambar Pegas (a) dan Bandul (b) masing-masing satu getaran.

2.6  Medan Magnet yang Ditimbulkan oleh Loop Arus Tertutup

            Adanya medan magnetik diketahui dari adanya gaya yang ditimbulkan oleh medan magnet tersebut ke suatu muatan yang bergerak. Ahli ilmu pengetahuan Inggris Michael Faraday (1791-1867) melakukan percobaan yang sampai pada kesimpulan bahwa garis-garis magnetik yang ditimbulkan oleh arus adalah tertutup dan mengelilingi arus tersebut.

            Setelah beberapa percobaan dilakukan selama beberapa tahun akhirnya diperoleh kesimpulan umum untuk menghitung medan magnetik yang ditimbulkan oleh suatu loop arus tertutup dengan bentuk sembarang. Persamaan ini dikenal dengan hukum Ampere-Laplace, yaitu:

B  = 

            Hans Christian Oersted (1777-1851) mengamati bahwa sebuah magnet yang dapat berputar (jarum kompas) akan menyimpang apabila berada di dekat kawat yang dialiri arus. Faraday menemukan bahwa akan ada aliran arus sebentar dalam suatu circuit, apabila arus dalam circuit lain di dekatnya dimulai alirannya atau diputuskan. Pekerjaan Oersted membuktikan bahwa efek-efek magnet dapat ditimbulkan oleh gerakan muatan-muatan listrik, dan pekerjaan Faraday dan Henry menunjukkan bahwa arus dapat ditimbulkan dengan menggerak-gerakkan magnet (Francis Weston Sears dan Mark W Zemansky, 1954: 569).

2.7  Redaman

            Sebegitu jauh kita belum menentukan arah tegangan gerak elektron imbas, walaupun kita dapat mencari arah ini dari analisa formal hukum Faraday. Namun kita lebih tertarik untuk mengetahuinya dari prinsip kekekalan tenaga yang di dalam makna pengertian ini, mengambil bentuk hukum Lenz, yang didiskusikan oleh Heinrich Friedrich Lenz (1804-1865) pada tahun 1834.

            Arus imbas akan muncul di dalam arus yang sedemikian rupa sehingga arah tersebut menentang pembawa yang menghasilkannya. Tanda negatif dalam hukum Faraday menunjukkan penentang arah ini. Rumus hukum Induksi Faraday, yaitu:

ε = - N  = 

BAB III
METODE PENELITIAN

3.1      Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilakukan pada tanggal 23 Juni 2009 dan tempat penelitian di Laboratorium Eksperimen Fisika 1 MIPA Universitas Bengkulu.

3.2      Penjelasan Tentang Alat

            Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan alat-alat, yaitu:

1.      Kumparan 800 lilitan dengan diameter kawat 1 mm. Kumparan ini berbentuk lingkaran.

2.      Magnet batang dengan tipe 21.08 satu buah dengan warna hitam

3.      Statip dengan tipe LM (2) lengkap dengan tiang, kaki, dan tangkainya.

4.      Stopwatch yang digunakan untuk mengukur banyaknya waktu yang diperlukan untuk melakukan 20 getaran sebanyak satu buah.

5.      Sumber tegangan dengan tipe Lf/2. 7/4-3 yang berupa sumber tegangan DC sebanyak satu buah.

6.      Amperemeter dengan tipe Lf. 22. ¼. (2) sebanyak satu buah.

Amperemeter

3.3   Langkah Penelitian

1.      Kita susun alat seperti pada gambar,

2.      Sebelum sumber arus kita hidupkan, kita amati getaran magnet batang (akan terlihat getarannya teredam,

3.      Setelah magnet batang benar-benar diam maka kita sambungkan sumber arus, akan terlihat getaran magnet batang menjadi tidak teredam,

4.      Dengan mengubah-ubah nilai I (arus listrik) kita tentukan nilai I yang benar untuk mendapatkan harga medan magnet induksi sama besar dengan medan magnet bumi.

5.      Kita gunakan arus listrik pada pola di atas untuk mengamati banyaknya waktu yang diperlukan magnet batang untuk melakukan 20 kali getaran dan kita hitung nilai periodanya,

6.      Kita ulangi pengamatan pada poin di atas sampai 5 kali.

7.      Hasil pengamatan kita isikan pada lembar hasil penelitian.

 

               Kumparan

                             

                                                           

                               Magnet Batang                                          Statip

                                                             

                     Amperemeter                    Sumber Arus

 

Gambar Rangkaian

3.4 Teknik Pengumpulan Data

   Teknik pengumpulan data yang dilakukan dalam penelitian ini adalah melalui teknik observasi, yaitu dengan pengamatan secara langsung. Teknik ini digunakan untuk memperoleh data mengenai lama (banyaknya) waktu yang dibutuhkan magnet batang untuk melakukan 20 kali getaran. Sehingga dari sini kita dapat menghitung periodanya (T). Jika nilai periodanya (T) sudah diketahui, kita dapat mengetahui nilai konstanta puntiran kawat dengan cara menghitungnya.

3. 5 Teknik Analisis Data

            Teknik anaisis data yang digunakan dalam penelitian ini adalah teknik analisis data deskriptif kualitatif. Analisis data merupakan proses mengorganisasikan dan mengurutkan data ke dalam pola, kategori, dan uraian dasar sehingga dapat ditemukan tema dan dapat dirumuskan hipotesis yang disarankan oleh data. (Maleong, 2002: 103) Rumus yang digunakan, yaitu: Untuk menghitung Momen Inersia magnet batang digunakan rumus: I  =  . m . L²

T = 2 π

sehingga konstanta (k) dapat dicari dengan menggunakan rumus: 

k =

BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengamatan

      Massa magnet batang  = 77,8 x 10^-3 kg

      Ukuran magnet batang: Panjang = 0,075 m, Lebar = 0,015 m, dan Tebal = 0,01 m.

      Momen Inersia (I) magnet batang:

                I  =  . m . L²

                   =   x 77,8 . 10^-3 (0,075)

                   =  0,037908 x 10^-3

                   =  3,7908 x 10^-5  kg m²

         Besar arus yang digunakan dalam eksperimen ini adalah 0,2 mA.

No.	t (20x ayunan)	Perioda (T)	No.	t (20x ayunan)	Perioda (T)
1.	11,05	0,55	6.	10,50	0,52
2.	11,40	0,57	7.	11,13	0,56
3.	12,12	0,60	8.	10,62	0,53
4.	13,00	0,65	9.	11,11	0,55
5.	10,70	0,54	10.	11,45	0,57

4.1.1 Analisis Data

No.	T (s)	k (10-3)	No.	T (s)	k (10-3)
1.	0,55	494,21	6.	0,52	552,88
2.	0,57	460,14	7.	0,56	476,72
3.	0,60	415,28	8.	0,53	532,22
4.	0,65	353,84	9.	0,55	494,21
5.	0,54	512,69	10.	0,57	460,14

4.1.2 Ralat Data

        

No.	k ( 10-3 )	( k –Δk ) (10-3)	( k –Δk )2 (10-3)
1.	494,21	18,98	360,24
2.	460,14	-15,09	227,71
3.	415,28	-59,95	3594,00
4.	353,84	-121,39	14735,53
5.	512,69	37,46	1403,25
6.	552,88	77,65	6029,52
7.	476,72	1,49	2,22
8.	532,22	56,99	3247,86
9.	494,21	18,98	360,24
10.	460,14	-15,09	227,71
=  =                          = 475,23			=30188,28

         Ralat Mutlak ΔX

         ΔX  =     =  

                                              = 

                                              =  60,57.10^-3 

         Ralat Nisbi ΔI

         ΔI  =    =

                                        =  12,74 %  

         Keseksamaan K

         K  =  100 % - ΔI

              =  100 % - 12,74 %

              =  87,26 %

         Data Hasil Perhitungan

                        475,23 . 10^-3  +  60,57 . 10^-3  =  535,8.10^-3

                        475,23 . 10^-3  -   60,57 . 10^-3  =  414,66.10^-3

4.2 Pembahasan

Hasil pengamatan lamanya waktu yang dibutuhkan magnet batang untuk melakukan 20 kali getaran (ayunan) akan dipengaruhi oleh besar kecilnya arus listrik dan tegangan yang kita pergunakan pada saat dilakukannya eksperimen. Dari data yang diperoleh dapat diketahui suatu hubungan bahwa arus listrik dan tegangan yang kita pergunakan berbanding terbalik dengan perioda yang kita dapatkan. semakin kecil arus listrik (I) dan tegangan (V) maka perioda (T) akan semakin besar. Sebaliknya semakin besar arus  listrik (I) dan tegangan (V) maka perioda (T) akan semakin kecil.

Berdasarkan teori hal ini bersesuaian. Karena getaran magnet batang akan menjadi teredam apabila arus listrik dimatikan atau diputuskan, artinya semakin kecil arus listrik (I) getarannya akan semakin pelan atau lambat dan tentunya waktu (t) yang dibutuhkan akan semakin besar dan periodanya (T) juga akan semakin besar. Sebaliknya jika arus (I) diperbesar maka magnet batang akan bergetar semakin kencang dan waktu (t) yang dibuthkan akan semakin kecil dan periodanya (T) juga akan semakin kecil.

Tidak hanya nilai arus listrik (I) yang dapat mempengaruhi kecepatan getaran magnet batang, massa dari magnet batang itu sendiri juga sangat berpengaruh terhadap kecepatan getaran magnet batang. Massa magnet batang akan mempengaruhi momen inersia dari magnet batang yang kita pergunakan.

Dalam perhitungan, yang memberikan pengaruh besar terhadap nilai konstanta puntiran (k) adalah periodanya (T) karena nilai momen inersia magnet batang sama untuk setiap perhitungan nilai konstanta puntiran (k)

Dari perhitungan data kita peroleh nilai konstanta puntiran (k) yang terdiri dari k₁ sampai k₁₀ karena data diperoleh dengan melakukan pengulangan sebanyak 10 kali. Dapat dilihat bahwa dari nilai konstanta puntiran (k) yang diperoleh tidak dapat diambil suatu kesimpulan karena nilai k tersebut kadang naik dan kadang turun atau turun dua kali kemudian naik lagi. Terlihat perbedaan yang cukup besar untuk nilai k dari k yang ke-1 sampai dengan k yang ke-10. Hal ini dapat terjadi karena dipengaruhi oleh semakin kecilnya nilai perioda (T).

Setelah dilakukan ralat pada data yakni untuk setiap nilai konstanta puntiran (k) diperolah ralat mutlak (ΔX)  =  60, 57 . 10^-3, dan ralat nisbi (ΔI)  =  12,74 %. Dari niali ralat di atas yang dapat kita pergunakan untuk menyatakan bahwa data kita mendekati nilai kebenaran atau tidak adalah berdasarkan nilai keseksamaan (K) yang diperoleh. Dari perhitungan di atas diperoleh nilai keseksaman (K)  =  87,26 %. Berdasarkan keterangan bahwa jika nilai keseksamaan (K) yang diperoleh  >  80 % maka data yang kita peroleh mendekati nilai kebenaran, karena sangat jarang bagi kita untuk mendapatkan nilai keseksamaan (K)  =  100 %.

               Hasil yang diperoleh dalam penelitian ini tidak benar-benar sama dengan teori. Hal ini dapat terjadi disebabkan oleh beberapa kesalahan, yaitu:

1.      Kesalahan kaliberasi, yakni pemberian nilai skala pada alat ukur yang tidak tepat. Hal ini terjadi pada alat ukur yang kita pergunakan, yaitu pada Amperemeter dan Voltmeter.

2.      Gesekan, yaitu gesekan yang selalu timbul antara bagian yang bergerak terhadap bagian yang lainnnya. Hal ini terjadi pada getaran magnet batang di dalam kumparan yang ditiup oleh angin atau gerakan meja.

3.      Kesalahan pengamat, yakni kesalahan yang terjadi pada saat menghitung jumlah getaran magnet sehingga berpengaruh pada waktu (t) yang dibutuhkan.

4.      Perubahan-perubahan kecil pada tegangan listrik ketika dilakukannnya eksperimen ini.

BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari eksperimen yang telah dilakukan dapat diperoleh kesimpulan bahwa:

1.   Untuk menghitung nilai konstanta puntiran kawat (k) digunakan rumus:

               T  =  2 π       sehingga       k  = 

2.   Dari data ralat diperoleh data hasil perhitungan nilai konstanta puntiran kawat (k), yaitu berkisar antara 353,84.10^-3 sampai dengan 552,88.10^-3.

3.   Nilai konstanta puntiran kawat (k) dipengaruhi oleh nilai perioda (T). Nilai konstanta puntiran kawat berbanding terbalik dengan nilai perioda. Semakin kecil nilai perioda maka konstanta puntiran kawat akan semakin besar. Sebaliknya semakin besar nilai perioda maka konstanta puntiran kawat akan semakin kecil.

4.   Nilai arus dan tegangan berbanding terbalik dengan waktu (t). Semakin kecil arus listrik (I) dan tegangan (V) maka waktu (t) yang dibutuhkan untuk melakukan 20 kali getaran (ayunan) akan semakin besar. Sebaliknya jika arus listrik (I) dan tegangan (V) diperbesar maka waktu (t) yang dibutuhkan akan semakin kecil.

5.2 Saran

Sebelum melakukan penelitian hendaknya eksperimenter memperhatikan hal-hal berikut:

1.      Memahami materi tentang eksperimen yang akan dilakukan.

2.      Menyiapkan buku catatan untuk mencatat hasil pengamatan.

3.      Apakah posisi alat yang akan dipergunakan sudah tepat.

4.      Memperhatikan desain alat-alat yang akan digunakan.

DAFTAR PUSTAKA

Giancoli, Douglas C. 2001. Fisika (Terjemahan) Edisi ke-5. Jakarta: Erlangga.

Resnick, Halliday. 1999. Fisika Jilid 2 Edisi ke-3. Jakarta: Erlangga.

Tipler, A Paul. 1991. Fisika Untuk Sains dan Teknik (Terjemahan) Edisi ke-3. Jakarta: Erlangga.

Zemansky, Mark, dan Francis Weston Sears. 1954. Fisika Untuk Universitas II Listrik dan Magnet (terjemahan). Bandung: Binacipta.